技术领域
背景技术
[0002] 到目前为止,螺杆压缩机被作为压缩制冷剂、空气的压缩机使用。例如
专利文献1中所记载的螺杆压缩机包括螺杆
转子和闸转子,该螺杆转子上形成有多条
螺旋槽,该闸转子上设置有多个闸。
[0003] 在上述螺杆压缩机中,闸转子随着螺杆转子旋转而旋转。闸转子的闸从相
啮合的螺旋槽的始端(吸气一侧的端部)朝着终端(喷气一侧的端部)做相对移动,处于关闭状态的压缩室的容积逐渐减小。其结果是压缩室内的
流体被压缩。
[0004] 这里,中压制冷剂自经济器喷口喷向处于压缩中途的压缩室内。这样便能够让螺杆压缩机的喷出制冷剂的
温度下降到规定温度以下来谋求其性能提高。
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本专利第4140488号
公报发明内容
[0008] -发明要解决的技术问题-
[0009] 其实,制冷剂在与经济器喷口连通的
经济器回路(副流路)内流动之际会发生以下情况,构成经济器回路的管道会由于制冷剂的
压力脉动而振动,该振动通过经济器回路传递给
热交换器,由此而产生噪音。可以考虑向经济器回路的中途注油或者设置消音器等来降低噪音。
[0010] 然而,若采取上述技术措施,制冷剂的压力损失就会增大,制冷剂的喷出量就会减少,因此存在的问题就是无法获得充分的经济效果,性能会下降。而且,若另外设置消音器,所存在的问题就是成本增加。
[0011] 本发明正是鉴于上述问题点而完成的。其目的在于:充分确保从经济器回路喷向压缩室内的制冷剂量以提高性能,并且降低由于制冷剂的压力脉动而产生的噪音。
[0012] -用以解决技术问题的技术方案-
[0013] 本发明以螺杆压缩机为对象。该螺杆压缩机包括螺杆转子40、机壳11以及经济器回路70。该螺杆转子40上形成有多个螺旋槽41,由多个螺旋槽41形成压缩室23。该机壳11中具有该螺杆转子40会插入其中的汽缸部16。经济器回路70将中压制冷剂喷向处于压缩中途的该压缩室23内。采取了以下技术方案。
[0014] 换句话说,第一方面的发明是这样的,所述经济器回路70)具有分支通路71、共振空间72以及共振通路73。该分支通路71使中压制冷剂自使制冷剂循环而进行制冷循环的制冷剂回路1的中途开始分流;该共振空间72连接在分支通路71的下游侧,使中压制冷剂滞留;该共振通路73的一端与压缩室23连通,另一端与所述共振空间72连通。
[0015] 在第一方面的发明中,所述经济器回路70具有分支通路71、共振空间72以及共振通路73。所述分支通路71使中压制冷剂自使制冷剂循环而进行制冷循环的制冷剂回路1的中途开始分流;所述共振空间72连接在分支通路71的下游侧,使中压制冷剂滞留;所述共振通路73的一端与压缩室23连通,该共振通路73的另一端与所述共振空间72连通。
[0016] 根据这样的结构,能够利用共振空间72的消音效果减小在经济器回路70内流动的制冷剂的压力脉动,从而能够实现低噪音化。因无需另外设置消音器,故既有利于降低成本,又能够在制冷剂的由消音器引起的压力损失不增大的情况下充分确保制冷剂的喷出量。这样便能够获得充分的经济效果,从而能够谋求性能提高。
[0017] 使共振通路73内的气柱脉动的共振
频率与朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数相吻合,就能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,即能够获得所谓的
增压效果,从而能够使制冷能力、效率提高。
[0018] 第二方面的发明是这样的,第一方面的发明中,所述共振通路73的另一端突出着延伸到所述共振空间72内。
[0019] 第三方面的发明是这样的,第二方面的发明中,所述分支通路71的下游端突出着延伸到所述共振空间72内。
[0020] 在第二方面的发明中,共振通路73的另一端突出着延伸到共振空间72内。在第三方面的发明中,分支通路71的下游端进一步突出着延伸到共振空间72内。
[0021] 根据这样的结构,通过适当的设定突出到共振空间72内的分支通路71、共振通路73的长度,则能够收到最佳的消音效果。
[0022] 第四方面的发明是这样的,在第一方面的发明中,当设定用音速c和共振频率f表示的、从所述汽缸部16的内周面到所述共振通路73的另一端的长度L时,保证该长度L满足L=c/4f这一条件,其中,音速c的单位为米/秒,共振频率f的单位为赫兹,长度L的单位为米。
[0023] 在第四方面的发明中,满足上述条件地设定从汽缸部16的内周面到共振通路73的另一端的长度L(m)。根据这样的结构,能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,从而能够提高制冷能力、制冷效率。
[0024] 具体而言,当所述螺杆转子40的转速为60Hz、螺杆转子40的螺旋槽41的数量(压缩室23的数量)为6个时,朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数,亦即共振频率f(Hz)成为f=60×6=360(Hz)。这里,当设音速c=150(m/s)时,从汽缸部16的内周面到鸣通路73的另一端的长度L(m)即为L=150/(4×360)=0.104(m)。
[0025] 于是,通过使共振通路73内的气柱脉动的共振频率与朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数相吻合,让在气柱脉动中振幅最大的
波腹部分位于汽缸部16的内周面一侧的开口端,就能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,从而能够提高制冷能力、制冷效率。
[0026] 第五方面的发明是这样的,第一方面的发明中,所述共振通路73具有共振管73a和多个经济器喷口73b。所述共振管73a形成为筒状,安装在所述汽缸部16上;当从所述共振管73a的管轴方向看去时,多个所述经济器喷口73b在该共振管73a的内部沿所述螺杆转子40的螺旋槽41的底面部41a排列着形成在所述汽缸部16。
[0027] 在第五方面的发明中,所述共振通路73具有共振管73a和多个经济器喷口73b。所述共振管73a形成为筒状,安装在所述汽缸部16上;当从所述共振管73a的管轴方向看去时,多个所述经济器喷口73b在该共振管73a的内部沿所述螺杆转子40的螺旋槽41的底面部41a排列着形成在所述汽缸部16。
[0028] 根据这样的结构,因经济器喷口73b被螺旋槽41的底面部41a封闭起来,故相邻压缩室23之间不会通过经济器喷口73b连通,压缩效率就会提高。
[0029] 第六方面的发明是这样的,在第一方面的发明中,所述共振通路73具有共振管73a和在所述汽缸部16的经济器喷口73b。所述共振管73a形成为筒状,安装在所述汽缸部16上;当从所述共振管73a的管轴方向看去时,所述经济器喷口73b在该共振管73a的内部沿所述螺杆转子40的螺旋槽41的底面部41a延伸着形成为扁长的圆形。
[0030] 在第六方面的发明中,共振通路73具有形成为筒状安装在汽缸部16的共振管73a和形成在汽缸部16的经济器喷口73b。当从所述共振管73a的管轴方向看去时,所述经济器喷口73b在该共振管73a的内部沿所述螺杆转子40的螺旋槽41的底面部41a延伸着形成为扁长的圆形。
[0031] 根据这样的结构,因经济器喷口73b被螺旋槽41的底面部41a封闭起来,故相邻压缩室23之间不会通过经济器喷口73b连通,压缩效率就会提高。
[0032] 第七方面的发明是这样的,第一方面的发明中,所述共振空间72形成为将所述汽缸部16的外周部包围起来。
[0033] 在第七方面的发明中,共振空间72形成为将汽缸部16的外周部包围起来。根据这样的结构,通过让中压制冷剂流入共振空间72内,则能够使汽缸部16的周围温度均匀。这样一来,螺杆转子40和汽缸部16就不会由于二者之间的温度差所导致的
热膨胀之不同而
接触,从而能够防止螺杆转子40烧伤。
[0034] 第八方面的发明是这样的,在第一方面的发明中,该螺杆压缩机包括经济器管85和经济器凸缘86。所述经济器管85具有安装在所述汽缸部16与所述压缩室23连通的小径管部85a和大径管部85b,该大径管部85b形成为筒状且直径大于该小径管部85a的直径,其一端与该小径管部85a连接,另一端朝着所述机壳11外部开放;所述经济器凸缘86包括:与所述大径管部85b的内部嵌合的嵌合管部86a和从该嵌合管部86a的端部朝着径向外侧延伸的凸缘部86b;所述共振通路73由所述经济器管85的所述小径管部85a构成;所述分支通路71由所述经济器凸缘86的所述嵌合管部86a构成;所述共振空间72是由从所述经济器管85的所述大径管部85b的内部与所述经济器凸缘86的所述嵌合管部所区划的空间。
[0035] 在第八方面的发明中,经济器管85安装在汽缸部16。经济器管85具有小径管部85a和大径管部85b。该大径管部85b形成为筒状,直径比小径管部85a大,其一端与小径管部85a连接。小径管部85a与压缩室23连通。大径管部85b的另一端朝着机壳11外部开放。经济器管85上安装有经济器凸缘86。经济器凸缘86具有嵌合管部86a和凸缘部
86b。嵌合管部86a嵌合在大径管部85b的内部。凸缘部86b从嵌合管部86a的端部朝着径向外侧延伸。共振通路73由经济器管85的小径管部85a构成。分支通路71由经济器凸缘86的嵌合管部86a构成。共振空间72是由经济器管85的大径管部85b的内部和经济器凸缘86的嵌合管部86a所区划的空间。
[0036] 根据这样的结构,能够通过让经济器凸缘86相对于经济器管85进退来调节共振空间72的高度。这样一来,就能够将共振空间72的高度调节为在经济器回路70中流动的制冷剂的压力脉动因消音效果而减小的那一最佳高度,从而能够实现低噪音化。
[0037] -发明的效果-
[0038] 根据本发明,能够利用共振空间72的消音效果减小在经济器回路70内流动的制冷剂的压力脉动,从而能够实现低噪音化。因无需另外设置消音器,故既有利于降低成本,又能够在制冷剂的由消音器引起的压力损失不增大的情况下充分确保制冷剂的喷出量。这样便能够获得充分的经济效果,从而能够谋求性能提高。
[0039] 通过使共振通路73内的气柱脉动的共振频率与朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数相吻合,就能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,从而能够使制冷能力、效率提高。
附图说明
[0040] 图1是包括本发明第一实施方式所涉及的螺杆压缩机的
空调装置的制冷剂回路图。
[0041] 图2是示出螺杆压缩机的结构的纵向剖视图。
[0042] 图3是示出螺杆压缩机的结构的横向剖视图。
[0043] 图4是选出螺杆压缩机的主要部分而示的立体图。
[0044] 图5是选出螺杆压缩机的主要部分而示的、从其它
角度看到的立体图。
[0045] 图6是放大示出螺杆压缩机的一部分结构的纵向剖视图。
[0046] 图7是示出螺杆压缩机中的压缩机构的工作情况的俯视图,图7(a)示出吸气过程,图7(b)示出压缩过程,图7(c)示出喷气过程。
[0047] 图8是放大示出本第二实施方式所涉及的螺杆压缩机的一部分构造的纵向剖视图。
[0048] 图9是示出经济器喷口之结构的俯视图。
[0049] 图10是示出经济器喷口之另一结构的俯视图。
[0050] 图11是放大示出本第三实施方式所涉及的螺杆压缩机的一部分构造的纵向剖视图。
[0051] 图12是放大示出螺杆压缩机的一部分结构的纵向剖视图。
[0052] 图13是放大示出螺杆压缩机的另一部分结构的纵向剖视图。
具体实施方式
[0053] 下面,结合附图对本发明的实施方式进行说明。此外,以下优选实施方式仅仅是从本质上说明本发明的示例而已,并无限制本发明、本发明的使用对象或本发明的用途等意图。
[0054] (第一实施方式)
[0055] 图1是包括本发明第一实施方式所涉及的螺杆压缩机的空调装置的制冷剂回路图。如图1所示,制冷剂回路1由闭合回路构成,该闭合回路中设置有螺杆压缩机10、四通换向
阀2、热源侧热交换器3、利用侧热交换器4、热源侧膨胀阀5、利用侧膨胀阀6、
过冷却热交换器65以及经济器回路70。该制冷剂回路1中填充有制冷剂。在制冷剂回路1中使所填充的制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环。
[0056] 在所述制冷剂回路1中,螺杆压缩机10的喷气一侧与四通换向阀2的第一阀口连接,其吸气一侧与四通换向阀2的第二阀口连接。热源侧热交换器3的一端与四通换向阀2的第三阀口连接,热源侧热交换器3的另一端与过冷却热交换器65的一端连接。过冷却热交换器65的另一端通过利用侧膨胀阀6与利用侧热交换器4的一端连接。利用侧热交换器4的另一端与四通换向阀2的第四阀口连接。
[0057] 所述四通换向阀2能够在第一阀口与第三阀口连通同时第二阀口与第四阀口连通的第一状态(图1中实线所示状态)、第一阀口与第四阀口连通同时第二阀口与第三阀口连通的第二状态(图1中虚线所示状态)之间进行切换。
[0058] 所述过冷却热交换器65具有高压侧流路65a和中压侧流路65b,在高压侧流路65a和中压侧流路65b中流动的制冷剂相互间进行热交换。
[0059] 所述高压侧流路65a的一端经热源侧膨胀阀5与热源侧热交换器3连接;高压侧流路65a的另一端经利用侧膨胀阀6与利用侧热交换器4连接。
[0060] 所述中压侧流路65b与经济器回路70连接。经济器回路70用来将制冷剂喷向螺杆压缩机10的处于压缩中途的压缩室23内,其具有分支通路71、后述的共振空间72及共振通路73(参照图2)。
[0061] 所述分支通路71的上游端与热源侧热交换器3和过冷却热交换器65之间的制冷剂管道连接。分支通路71的下游端与朝着螺杆压缩机10的中压
位置敞开的中间喷口相连。
[0062] 在所述分支通路71的中途,按照从上游侧开始的顺序依次连接有过冷却用减压阀66、过冷却热交换器65的中压侧流路65b。过冷却用减压阀66由变开度
电子膨胀阀构成。
[0063] 图2是示出螺杆压缩机的主要部分之结构的纵向剖视图,图3是示出螺杆压缩机的主要部分之结构的横向剖视图。如图2、图3所示,该螺杆压缩机10构成为密闭型压缩机。在该螺杆压缩机10中,压缩机构20、驱动压缩机构20的
电动机12安装在金属制机壳11内。压缩机构20通过
驱动轴21与电动机12联结。低压气态制冷剂自制冷剂回路1的热源侧热交换器3或利用侧热交换器4流入机壳11内,机壳11内部被划分为将低压气态制冷剂朝着压缩机构20引导的低压空间S1、和供从压缩机构20喷出的高压气态制冷剂流入的高压空间S2。
[0064] 所述电动机12包括
定子13和转子14。定子13固定在低压空间S1内机壳11的内周面上。转子14上联结着驱动轴21的一端部,驱动轴21构成为与转子14一起绕
转轴X旋转。
[0065] 所述压缩机构20包括形成在机壳11内的汽缸部16、设置在汽缸部16中的一个螺杆转子40以及与螺杆转子40啮合的两个闸转子50。
[0066] 螺杆转子40是大致形成为圆柱状的金属制部件。螺杆转子40的外径被设定为比
气缸部16的内径稍小,而构成为螺杆转子40的外周面与汽缸部16的内周面滑动接触。在螺杆转子40的外周部形成有多个(在本实施方式中为6个)从螺杆转子40的轴向一端朝着轴向另一端螺旋状延伸的螺旋槽41。
[0067] 图4是选出螺杆压缩机的主要部分而示的立体图,图5是从其它角度看到的立体图。如图4、图5所示,螺杆转子40上的各螺旋槽41相对于圆柱状螺杆转子40的轴心呈对称状(也就是说,在螺杆转子40的横截面上,螺旋槽41分别相对于螺杆转子40的中心呈点对称形状)。多个螺旋槽41相对于规定的轴对称时,该轴被称为螺旋槽41的轴心。当相对于螺杆转子40高
精度地形成螺旋槽41时,螺旋槽41的轴心与螺杆转子40的轴心一致。
[0068] 这里,在所述螺杆转子40的轴向一端的周缘部形成有圆锥面45,螺旋槽41的一端部朝着圆锥面45开放。各螺旋槽41朝着圆锥面45开放的一端部(图2中左端部)为始端部,另一端部(图2中右端部)为终端部。另一方面,螺旋槽41的终端部在螺杆转子40的轴向另一端朝着该侧周面开放。螺旋槽41两侧的
侧壁面42、43中位于闸51的前进方向的前方的是第一侧壁面42,而位于闸51的前进方向的后方的是第二侧壁面43。
[0069] 在所述螺杆转子40的另一端部形成有小径部46,该小径部46的外径比形成有螺旋槽41的主体部40a的外径小。
[0070] 如图2所示,在所述螺杆转子40上,供驱动轴21插入的插孔47贯通着螺杆转子40的轴心形成。
[0071] 如图2所示,驱动轴21插入所述螺杆转子40中。在驱动轴21的一端部联结有电动机12的转子14,驱动轴21的另一端部插在螺杆转子40的插孔47内。螺杆转子40和驱动轴21用键22连结。驱动轴21与螺杆转子40设置于同一轴上。
[0072] 于是,所述螺杆转子40和电动机12的转子14以与驱动轴21相连结的状态安装在机壳11内。此时,螺杆转子40能够旋转地与汽缸部16嵌合,其外周面与汽缸部16的内周面滑动接触。
[0073] 如图6所示,在所述汽缸部16的外周部形成有共振空间72。该共振空间72与分支通路71的下游侧连接,用于使从分支通路71流入的中压制冷剂滞留。在共振空间72内设置有一端与压缩室23内连通、另一端突出延伸到共振空间72内的共振通路73。具体而言,共振通路73由形成为筒状、埋入并安装在汽缸部16的共振管73a构成。这样一来,流过分支通路71的中压制冷剂便通过共振空间72与共振通路73喷到处于压缩中途的压缩室23内。
[0074] 这里,这样设定从所述汽缸部16的内周面到共振通路73的另一端的长度为L(m)(在图6所示之例中,与共振管73a的全长相等),当设音速为c(m/s)、共振频率为f(Hz)时,该长度L满足下式(1)。
[0075] L=c/4f···(1)
[0076] 具体而言,当所述螺杆转子40的转速为60Hz、螺杆转子40的螺旋槽41的数量(压缩室23的数量)为6个时,朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数,亦即共振频率f(Hz)成为f=60×6=360(Hz)。这里,当设音速c=150(m/s)时,从汽缸部16的内周面到鸣通路73的另一端的长度L(m)即为L=150/(4×360)=0.104(m)。
[0077] 于是,使共振通路73内的气柱脉动的共振频率与朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数相吻合,让在气柱脉动中振幅最大的波腹部分位于汽缸部16的内周面一侧的开口端,由此而能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,从而能够提高制冷能力、制冷效率。
[0078] 能够利用共振空间72的消音效果降低在所述经济器回路70内流动的制冷剂的压力脉动,从而能够实现低噪音化;因无需另外设置消音器,故既有利于降低成本,又能够在制冷剂的由消音器引起的压力损失不增大的情况下充分确保制冷剂的喷出量。这样便能够获得充分的经济效果,从而能够谋求性能提高。
[0079] 通过设置将所述汽缸部16的外周部包围起来的共振空间72,则能够使中压制冷剂流入共振空间72内,使汽缸部16的周围保持着均匀的温度。这样一来,螺杆转子40和汽缸部16就不会由于二者之间的温度差所导致的热膨胀之不同而接触,从而能够防止螺杆转子40烧伤。
[0080] 如图2所示,在所述驱动轴21的一端部形成有从转子14突出的第一被
支撑部21a,该第一被支撑部21a由滚柱
轴承15支撑着能够自由旋转。另一方面,在驱动轴21的另一端部形成有从螺杆转子40突出的第二被支撑部21b,该第二被支撑部21b由位于压缩机构20的高压一侧的球轴承61支撑着能够自由旋转。
[0081] 所述球轴承61设置在与机壳11的汽缸部16嵌合的轴承座60上。在轴承座60的靠近螺杆转子40一侧的端面周缘部设置有朝着螺杆转子40一侧突出的环状壁部62。
[0082] 所述环状壁部62构成为:在将螺杆转子40设置在汽缸部16内时,螺杆转子40的小径部46进入环状壁部62的内周侧一侧。此时会在小径部46和环状壁部62之间形成微小的间隙,螺杆转子40的小径部46和轴承座60的环状壁部62在径向上轴向上都不接触。也就是说,形成在小径部46和环状壁部62之间的间隙的形状是,从螺杆转子40的外周面朝着径向内侧进入后,发生弯曲而朝向轴向,之后再朝着径向内侧弯曲。也就是说,间隙呈纵剖面弯曲成
曲柄轴状之形状。
[0083] 如图4、图5所示,所述闸转子50是
树脂制部件,形成为长方形板状的多个(在本实施方式中为11个)闸51放射状地设置在该闸转子50上。各闸转子50位于汽缸部16外侧隔着螺杆转子40对称设置,轴心与螺杆转子40的轴心
正交。各闸转子50上的闸51被设置成贯穿汽缸部16的一部分,与螺杆转子40的螺旋槽41啮合。
[0084] 所述闸转子50安装在金属制转子支撑部件55上。转子支撑部件55包括基部56、臂部57以及轴部58。基部56形成为较厚的圆板状。臂部57的数量与闸转子50上的闸51的数量相等,且从基部56的外周面朝着外侧放射状延伸。轴部58形成为棒状并立设于基部56。轴部58的中
心轴与基部56的中心轴一致。闸转子50安装在基部56及臂部57的与轴部58相反一侧的面上。各臂部57与闸51的背面紧密接触。
[0085] 如图3所示,安装了闸转子50的转子支撑部件55被安装在与汽缸部16相邻在壳体11内划分出来的闸转子室18内。设置在图3中螺杆转子40右侧的转子支撑部件55以闸转子50成为下端侧的朝向设置好。另一方面,设置在该图3中螺杆转子40左侧的转子支撑部件55以闸转子50成为上端侧的朝向设置好。各转子支撑部件55的轴部58经球轴承53由闸转子室18内的轴承套(bearing housing)52支承着自由旋转。此外,各闸转子室18与低压空间S1连通。
[0086] 在所述压缩机构20中,由汽缸部16的内周面、螺杆转子40的螺旋槽41以及闸转子50上的闸51围成的空间成为压缩室23(参照图2)。螺杆转子40的螺旋槽41在吸气一侧端部向低压空间S1开放,该开放部分成为压缩机构20的吸气口24。
[0087] 在上述螺杆压缩机10上设置有
滑阀70作容量控制机构用。该滑阀80设置在汽缸部16在其圆周方向两处朝着径向外侧鼓出来的滑阀安装部17内。滑阀80构成为:其内面构成汽缸部16的内周面的一部分,能够朝着汽缸部16的轴心方向滑动。
[0088] 虽省略图示,在滑阀80上形成有用以使压缩室23和高压空间S2连通的喷气口。也就是说,在压缩室23被压缩的制冷剂从滑阀80的喷气口朝着高压空间S2喷出。就用于使制冷剂从压缩室23返回低压空间S1的旁路通路而言,其上游端朝着汽缸部16开放,滑阀80通过将该旁路通路的上游端打开或关闭来调节压缩机构20的容量。
[0089] 如图2所示,机壳11上形成有
基座部11a。该基座部11a形成为从机壳11的上部突出,其上表面大致为
水平的平面。终端组装部件30安装在基座部11a上。
[0090] 所述终端组装件30由终端台31和终端32构成。终端台31形成为长方形的厚板状,以其长边大致与机壳11的轴向平行的状态安装在基座部11a的上表面上。终端台31的下表面与基座部11a的上表面接触。
[0091] 所述终端32向电动机12供电,包括
端子座33和六根端子棒34。端子座33是由绝缘性树脂等形成的
块状部件,设置在终端台31的上表面和下表面的中央部位。各端子棒34是金属制部件,以其轴向大致是铅直方向的状态安装在端子座33上。
[0092] -工作情况-
[0093] 下面对所述螺杆压缩机10的工作情况做说明。如图2所示,一启动螺杆压缩机10中的电动机12,螺杆转子40就会随着驱动轴21旋转而旋转。闸转子50也会随着该螺杆转子40旋转而旋转,压缩机构20反复进行吸气过程、压缩过程及喷气过程。这里,主要对图7中用阴影小黑点表示的压缩室23做说明。
[0094] 在图7(a)中,用阴影小黑点表示的压缩室23与低压空间S1连通。形成该压缩室23的螺旋槽41与图7(a)中位于下侧的闸转子50上的闸51啮合。当螺杆转子40旋转以后,该闸51便会朝着螺旋槽41的终端做相对移动,压缩室23的容积会伴随于此而增大。其结果是,低压空间S1内的低压气态制冷剂通过吸气口24被吸入压缩室23。
[0095] 螺杆转子40进一步旋转则成为图7(b)所示的状态。在该图7(b)中,用阴影小黑点表示的压缩室23处于完全关闭状态。也就是说,形成该压缩室23的螺旋槽41与图7(b)中位于上侧的闸转子50上的闸51啮合,由该闸51将螺旋槽41与低压空间S1隔开。当闸51随着螺杆转子40旋转而朝着螺旋槽41的终端移动时,压缩室23的容积会逐渐缩小。其结果是压缩室23内的气态制冷剂被压缩。
[0096] 螺杆转子40再进一步旋转则成为图7(c)所示的状态。在该图7(c)中,用阴影小黑点表示的压缩室23成为经喷气口25(省略图示)与高压空间S2连通的状态。当闸51随着螺杆转子40旋转而朝着螺旋槽41的终端移动时,已被压缩的制冷剂气体就被从压缩室23朝着高压空间S2挤去。
[0097] -经济器的工作情况-
[0098] 接下来,对所述螺杆压缩机10中的经济器的工作情况做说明。如图1所示,从螺杆压缩机10的高压空间S2喷出的高压制冷剂在热源侧热交换器3中冷凝后,有一部分流入经济器回路70中。
[0099] 流入所述经济器回路70的高压制冷剂流过分支通路71后,由过冷却用减压阀66减压到规定压力后就成为中压制冷剂。该中压制冷剂在通过过冷却热交换器65之际与高压制冷剂进行热交换,成为气态制冷剂。
[0100] 已通过所述过冷却热交换器65的中压制冷剂流过分支通路71,流入共振空间72。已流入共振空间72内的中压制冷剂通过共振通路73,朝着处于压缩中途的压缩室23内喷出。这样一来就能够将从螺杆压缩机10喷出的气态制冷剂的温度降低到规定温度以下。
[0101] (第二实施方式)
[0102] 图8是放大示出本第二实施方式所涉及的螺杆压缩机的一部分结构的纵向剖视图。图9是示出经济器喷口的结构的俯视图。仅有共振通路73的构造与上述第一实施方式不同,故下面对与第一实施方式相同之部分用同一符号表示,仅对不同之处做说明。
[0103] 如图8、图9所示,所述共振通路73形成为筒状,具有被埋入并被安装在汽缸部16的共振管73a和形成在汽缸部16的两个经济器喷口73b。
[0104] 当从共振管73a的管轴方向看去时,所述经济器喷口73b在共振管73a的内部沿着螺杆转子40上的螺旋槽41的底面(land)部41a排列而成。
[0105] 这样一来,当要在分支通路71中流动的中压制冷剂流入共振空间72后,则通过共振通路73的共振管73a及经济器喷口73b被吸入处于压缩中途的压缩室23内。此时,因经济器喷口73b被螺旋槽41的底面部41a封闭起来,所以相邻压缩室23之间不会通过经济器喷口73b而连通起来,压缩效率就会提高。
[0106] 这里,这样设定从述汽缸部16的内周面到共振通路73的另一端的长度L(m)(相当于图8所示的例子中,共振管73a的全长和经济器喷口73b的孔深的合计值),当设音速为c(m/s),共振频率为f(Hz)时,该长度L满足上式(1)。
[0107] 这样做,则能够根据朝着处于压缩中途的压缩室23内吸入中压制冷剂的吸入次数确定出共振通路73内的气柱脉动的共振频率,能够利用气柱共振使从共振通路73流入压缩室23的制冷剂量增加,从而能够使制冷能力、效率提高。
[0108] 此外,所述经济器喷口73b还可以是图10所示的形状,当从共振管73a的管轴方向看去时,该经济器喷口73b在共振管73a内部沿着螺杆转子40的螺旋槽41的底面部41a延伸而形成为扁长的圆状。
[0109] (第三实施方式)
[0110] 图11是放大示出本第三实施方式所涉及的螺杆压缩机的一部分结构的纵向剖视图。如图11所示,在汽缸部16的外周部安装有经济器管85。经济器管85具有小径管部85a和大径管部85b。该大径管部85b形成为筒状且直径大于小径管部85a的直径,其一端与小径管部85a连接。小径管部85a的下游侧端部被埋入并被安装在汽缸部16,与压缩室
23连通。在小径管部85a的下游端部的外周面上安装有密封环87。大径管部85b的另一端朝着机壳11外部开放。
[0111] 经济器管85上安装有经济器凸缘86。经济器凸缘86具有与大径管部85b的内部嵌合的嵌合管部86a和从嵌合管部86a的端部朝着径向外侧延伸的凸缘部86b。嵌合管部86a的长度比大径管部85b的长度短。
[0112] 共振通路73由经济器管85的小径管部85a形成。分支通路71由经济器凸缘86的嵌合管部86a形成。共振空间72是由经济器管85的大径管部85b的内部和经济器凸缘86的嵌合管部86a所区划的空间。
[0113] 这里,能够通过让经济器凸缘86相对于经济器管85进退来调节共振空间72的高度。这样一来,就能够将共振空间72的高度调节为在经济器回路70中流动的制冷剂的压力脉动因消音效果而减小的那一最佳高度,从而能够实现低噪音化。
[0114] (其它实施方式)
[0115] 在上述实施方式中还可以采取以下结构。
[0116] 在本第一实施方式中,说明的是使共振通路73的上游端突出延伸到共振空间72内之情况,但并不限于该情况。例如,还可以如图12所示,使其为一个不让共振通路73的上游端朝着共振空间72内突出的结构。此外,该结构与上述第三实施方式相同。
[0117] 还可以是图13所示的结构,让共振通路73的上游端朝着共振空间72内突出着延伸,并且分支通路71的下游端也同样朝着共振空间72内突出着延伸。
[0118] -产业实用性-
[0119] 综上所述,本发明能够收到实用性较高的效果,即既能够充分确保从经济器回路朝着压缩室内喷出的制冷剂量以提高性能,又能够降低由于制冷剂的压力脉动所引起的噪音。因此本发明非常有用,产业上的实用性很高。
[0120] -符号说明-
[0121] 1 制冷剂回路;
[0122] 10 螺杆压缩机;
[0123] 11 机壳;
[0124] 16 汽缸部;
[0125] 23 压缩室;
[0126] 40 螺杆转子;
[0127] 41 螺旋槽;
[0128] 41a 底面部;
[0129] 70 经济器回路;
[0130] 71 分支通路;
[0131] 72 共振空间;
[0132] 73 共振通路;
[0133] 73a 共振管;
[0134] 73b 经济器喷口;
[0135] 85 经济器管;
[0136] 85a 小径管部;
[0137] 85b 大径管部;
[0138] 86 经济器凸缘;
[0139] 86a 嵌合管部;
[0140] 86b 凸缘部。